炎症性刺激で誘導される転写ファクトリーの機能解析

• 研究領域: 高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
• 研究課題/領域番号: 25118505
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 和田 洋一郎 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (10322033)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 転写 / 炎症 / クロマチン / 炎症性刺激 / 血管内皮細胞

研究実績の概要

“転写の波”という現象によって存在が示唆される、転写ファクトリーは複数の遺伝子群を同時に転写するため、クロマチン相互作用を引き起こすこと、またそれによって転写サイクルにおけるクロマチン構造が大きく変動することが明らかになりつつある。そこで、ヒト細胞の転写サイクルにおける転写複合体の役割を明らかにする為、活性型RNAポリメレースII（Pol II）抗体を用いた網羅的クロマチン相互作用解析（Chromatin Interaction Analysis using Paired-End Tag sequencing; ChIA-PET）によって、転写複合体を介したクロマチン構造変化の観察を行った。その結果、無刺激状態と炎症刺激状態におけるヒト血管内皮細胞におけるPol IIを介した網羅的な相互作用を観察することに成功した。ChIA-PETによって予測されたクロマチン相互作用点は、実際に3C, 3D-FISHによって確認され、炎症刺激におけるNFkBにとどまらず、低酸素刺激ではHIF1αが（Mol. Cell. Biol., 2012）、PPARリガンド刺激ではPPARβ/δが（Genome Biology, 2014）、さらにスタチン刺激ではMEF2Cが（PLoS One, 2014）中心となって構成される転写複合体によって、即座にクロマチン構造が変動することを見いだした。このような変化を引き起こす転写複合体を同定するため、クロマチン免沈に続いてショットガンプロテオミクスを行ったところ、Pol IIのサブユニット12個に加えてクロマチン構造関連蛋白群が同定されたが、その特異性を確認するため、より高スペックのPol II抗体を用いた経時的な測定によって、転写複合体の構造や動態を一層詳細に明らかにすることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Cross-enhancement of ANGPTL4 transcription by HIF1 alpha and PPAR beta/delta is the result of the conformational proximity of two response elements. (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Kohro T, Tanaka T, Kanki Y, Li G, Poh HM, Mimura I, Kobayashi M, Taguchi A, Maejima T, Suehiro JI, Sugiyama A, Kaneki K, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Yamamoto S, Tsutsumi S, Fujita T, Ruan X, Aburatani H, Nangaku M, Ruan Y, Kodama T, Wada Y.
  • 雑誌名: Genome Biology 巻: 15 号: 4
  • DOI: 10.1186/gb-2014-15-4-r63
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct Evidence for Pitavastatin Induced Chromatin Structure Change in the KLF4 Gene in Endothelial Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maejima T, Inoue T, Kanki Y, Kohro T, Li G, Ohta Y, Kimura H, Kobayashi M, Taguchi A, Tsutsumi S, Iwanari H, Yamamoto S, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Poh HM, Yamamoto K, Kawamura T, Mimura I,
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 号: 5 ページ: e96005-e96005
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0096005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct Evidence for Pitavastatin Induced Chromatin Structure Change in the KLF4 Gene in Endothelial Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Maejima T, Inoue T, Kanki Y, Kohro T, Li G, Ohta Y, Kimura H, Kobayashi K, Taguchi A, Tsutsumi S, Iwanari H, Yamamoto S, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Poh HM, Yamamoto K, Kawamura T, Sugiyama A, Nozaki N, Aburatani H, Nangaku M, Ruan X, Tanabe H, Ruan T, Ihara S, Endo A, Kodama T, *Wada Y （他12名）
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 印刷中
  • NAID: 120006667792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long Noncoding RNA NEAT1-Dependent SFPQ Relocation from Promoter Region to Paraspeckle Mediates IL8 Expression upon Immune Stimuli (2014)
  • 著者名/発表者名: Imamura K, Imamachi N, Akizuki G, Kumakura M, Kawaguchi A, Nagata K, Kato A, Kawaguchi Y, Sato H, Yoneda M, Kai C, Yada T, Suzuki Y, Yamada T, Ozawa T, Kaneki K, Inoue T, Kobayashi M, Kodama T, Wada Y, Sekimizu K and Akimitsu N.
  • 雑誌名: Molecular cell 巻: 53 号: 3 ページ: 393-406
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2014.01.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhibition of histone demethylase JMJD1A improves anti-angiogenic therapy and reduces tumor associated macrophages (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimamura T, Wang F, Suehiro J, Kanki Y, Wada Y, Yuasa Y, Aburatani H, Miyano S, Minami T, Kodama T, Shibuya M
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 73 号: 10 ページ: 3019-3028
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-12-3231
  • 査読あり